Paradoxul lui Olbers

SURSA 03

Confruntati cu descoperirea lui Galilei, care a fost primul care sustinea că stelele sunt la fel ca si Soarele nostru, înteleptii din vremurile trecute si-au pus întrebarea urmatoare: Dacă Universul este infinit si stelele sunt corpuri ceresti asemenea Soarelui, de ce noaptea cerul e negru si nu are o luminozitate cel putin apropiată de cea din timpul zilei? Haideţi să examinăm diferitele posibilităţi şi apoi pe cea mai probabilă.
Paradoxul lui Olbers: de ce este cerul întunecat noaptea? Cea mai plauzibilă explicaţie vine din faptul că Universul a avut un început în spaţiu şi timp.
Desi Olbers a fost primul care a popularizat aceasta întrebare în randul oamenilor de stiinta în secolul al XIX-lea, există evidente istorice ce arată că astronomii si-au pus aceeasi problemă înainte de Olbers. 
Primul care a încercat să justifice fenomenul a fost chiar Johannes Kepler, care, inspirat de observatiile lui Galilei, scria despre luminozitatea cerului pe timp de noapte în lucrarea sa Dissertation cum Nuncio Sidero din 1610. Kepler trăgea concluzia că intunericul specific noptii contrazicea conceptia specifică vremurilor, anume că Universul este infinit în timp si spatiu. Din punctul lui de vedere undeva se afla o margine, pe care oamenii nu o puteau detecta deoarece Terra s-ar afla în centrul Universului.
O imagine animată descrie paradoxul: dacă Universul ar fi infinit în timp şi spaţiu şi ar fi populat de un număr infinit de stele, distribuite uniform în toate direcţiile, atunci cerul pe Pământ ar trebui să fie noaptea tot la fel de luminat ca şi ziua.
Justificarea conform căreia apa din atmosferă disperseaza lumina solară si ne face să vedem cerul albastru si luminos nu este un raspuns complet pentru acest paradox, mai ales că atmosfera are pe timp de noapte o compozitie aproximativ identică cu cea din timpul zilei.
De-a lungul timpului, mai multe posibile explicatii ale paradoxului au fost studiate.
O presupunere ar fi că praful interstelar si norii de gaz aflati în spatiul dintre Terra si stele absorb lumina acestora, împiedicându-ne să observam totalitatea stelelor. Explicatia se dovedeşte greşită, deoarece calculele estimative cu privire la cantitatea de materie interstelară ce ar trebui să existe în Univers pentru a se produce fenomenul de mai sus arată că în situaţia în care presupunerea ar fi adevarată, atunci si Soarele ar fi înconjurat de un nor de praf.
Faptul ca numărul stelelor este finit ar putea fi si el un răspuns la paradox. Totusi există un număr suficient de stele pentru a putea tapeta bolta cerească cu acestea. Deci nici aici nu pare a se afla răspunsul.
Universul nu are o distribuţie uniformă a materiei. Stelele sunt concentrate în galaxii, iar galaxiile în roiuri de galaxii. Din această afirmatie putem trage concluzia că cerul este mai întunecat noaptea deoarece în spatele unei stele pot exista ascunse pentru noi multe altele. Este o presupunere care nu poate fi încă complet contrazisă.
Explicatia cea mai buna pentru paradoxul lui Olbers este legată de vârsta Universului si a corpurilor ceresti din acesta. Stelele au o durata de viaţă lumitată de ordinul a 10 miliarde de ani. Unele se nasc abia acum, altele deja s-au stins. Lumina altora poate nici nu a ajuns încă la noi. Cu alte cuvinte totalitatea stelelor nu pot lumina bolta cerească terestră deodată. Pe de altă parte, faptul că Universul este în expansiune produce modificări în radiatia pe care noi o receptăm de la stele. Deoarece spatiul se dilată, stele se îndepartează de noi si lumina suferă un fenomen de deviere spre rosu, ajungându-se ca radiatia emisă cândva de stea în domeniul vizibil să fie receptată pe Terra sub forma de radiatie în infrarosu.  
Cerul nu este deloc întunecat dacă îl privim în alt domeniu al undelor decât cel vizual. Radioastronomii au descoperit asa numita radiatie de fond, care este uniform repartizată pe suprafata boltei ceresti.
Din cele mai sus menţionate, ideea cea mai importantă este ca întunericul noptii, o observatie aparent banală, este o dovada grăitoare pentru faptul că trăim într-un Univers ce are o vârstă finită si nu exista dintotdeauna, asa cum omenirea a crezut multă vreme. Totodată, faptul că Universul se află în expansiune se dovedeşte benefic pentru existenţa noastră, deoarece în lipsa expansiunii cerul ar putea fi de 180.000 de ori mai luminos decât este acum, conditii în care lumea ar fi arătat cu totul altfel astăzi.